LeetCode探索(48):78-子集

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题目

给你一个整数数组 nums ,数组中的元素 互不相同 。返回该数组所有可能的子集(幂集)。

解集 不能 包含重复的子集。你可以按 任意顺序 返回解集。

示例 1:

输入:nums = [1,2,3]
输出:[[],[1],[2],[1,2],[3],[1,3],[2,3],[1,2,3]]

示例 2:

输入:nums = [0]
输出:[[],[0]]

提示:

  • 1 <= nums.length <= 10
  • -10 <= nums[i] <= 10
  • nums 中的所有元素 互不相同

思考

这是一道有意思的题目,难度中等。

解答这道题,我们可以依次遍历数组nums,写出满足条件的子集。比如nums = [1,2,3]时,可以依次取出数组元素,组成子集[1], [2], ...。

我们可以借助回溯法,使用递归来解决这个问题。我们定义函数dfs(cur, nums),cur表示数组的索引,nums是指数组。数组的每个元素有选择或者不选择两种状态。我们每次取出数组元素后,将其存入临时数组t中;当遍历到数组nums的最后一个元素时,把数组t存入数组ans中。由于子集的长度不定,我们可以选择数组的当前元素,或者不选择数组的当前元素,从下一个元素开始选择。这也就是回溯法的思想。我们可以看出二进制枚举的时间复杂度是 O(2 ^ n)。

解答

方法一:递归法实现子集枚举

var subsets = function(nums) {
  const t = [];
  const ans = [];
  const n = nums.length;
  const dfs = (cur, nums) => {
    // 遍历到数组nums的最后一个元素时
    if (cur === nums.length) {
      ans.push(t.slice());
      return;
    }
    // 选择索引cur
    t.push(nums[cur]);
    dfs(cur + 1, nums);
    // 删除索引cur,从cur+1开始
    t.pop(t.length - 1);
    dfs(cur + 1, nums);
  }
  dfs(0, nums);
  return ans;
}

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n*2^n),一共 2^n 个状态,每种状态需要 O(n) 的时间来构造子集。
  • 空间复杂度:O(n)。

参考